2018-2019学年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速度 第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨作业3 鲁科版选修4.doc
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第4节 化学反应条件的优化工业合成氨工业上合成氨一般采用700 K左右的温度,其原因是()适当提高氨的合成速率提高H2的转化率提高氨的产率催化剂在700 K时活性最大A只在 BC D解析:选D。合适的温度可使氨的合成速率加快,且使催化剂活性最大。从化学反应速率和化学平衡两方面考虑,合成氨应采用的条件是()A低温、高压、催化剂B低温、低压、催化剂C高温、高压、催化剂D适当温度、低压、催化剂解析:选C。根据合成氨反应的特点、外界条件对反应速率和化学平衡的影响及催化剂的活性进行选择。合成氨时,既要使H2的转化率增大,又要使反应速率增大,可采取的方法是()A补充H2 B升高温度C增大压强 D使用催化剂解析:选C。补充H2,使反应速率加快,但H2的转化率降低;升温,反应速率加快,平衡左移,H2的转化率降低;增大压强,反应速率加快,平衡右移,H2的转化率提高;催化剂只能加快反应速率,而不会提高反应物的转化率。合成氨工业上采用了循环操作,主要原因是()A加快反应速率 B提高NH3的平衡浓度C降低NH3的沸点 D提高N2和H2的利用率解析:选D。合成氨是可逆反应,在中压工艺条件下合成氨厂出口气中的氨含量一般为13%14%,循环使用可提高N2和H2的利用率。在硫酸的工业生产中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。已知常压下SO3体积分数为91%,试回答:(1)在生产中常用过量的空气是为了_。(2)加热到400500 是由于_。(3)压强应采用_(填“高压”或“常压”)。原因是_。(4)常用浓硫酸来吸收SO3,而不是用水,是因为_。(5)尾气中的SO2必须回收,是因为_。解析:本题主要考查在硫酸工业中,运用勒夏特列原理选择SO2转化为SO3的适宜条件的能力。(1)从增大某一反应物浓度,使平衡向生成物方向移动,另一反应物的转化率必提高去分析。(2)温度的选择从反应速率快慢、催化剂的活性温度两方面考虑。(3)从压强对平衡移动、设备及动力系统的要求两方面考虑。(4)从吸收过程中发生的反应对吸收速率的影响去分析。(5)从环境保护方面考虑。答案:(1)增大氧气的浓度,使平衡向正反应方向移动,提高了二氧化硫的转化率,使成本高的二氧化硫得到充分利用(2)400500 是催化剂的活性温度,选择此温度可提高反应速率,缩短达到平衡所需的时间(3)常压常压下SO3体积分数已达91%,若再加压对设备及动力系统要求高、成本高,使生产效益低(4)用水吸收SO3会形成酸雾,使吸收的速率减慢(5)SO2有毒,避免对环境的污染- 配套讲稿:
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